コーンクラッシャー高マンガン鋼モルタル壁 独特の自己硬化性と高い靭性で有名です。これに基づいて、クロム (Cr)、ニッケル (Ni)、モリブデン (Mo) などのさまざまな合金元素を添加することで、複雑な環境での性能がさらに強化されます。これらの元素は、耐摩耗性を向上させると同時に、圧延モルタル壁の抗酸化性と耐酸塩基腐食性を大幅に強化します。
特に、高温高湿で、硫黄含有鉱石、塩分土壌、酸性脈石などの複雑な鉱石組成の環境では、従来の材料は孔食、応力腐食、熱亀裂が発生しやすいのに対し、高マンガン鋼合金の圧延モルタル壁は腐食プロセスを効果的に遅らせ、装置の連続運転を保証します。
次の表は、コーンクラッシャー高マンガン鋼の圧延モルタル壁の主な合金元素の機能をまとめたものです。
| 合金要素 | 機能の説明 |
|---|---|
| Mn(マンガン) | 鋼に優れた加工硬化能力と耐摩耗性を提供します |
| Cr(クロム) | 耐酸化性と表面硬度を高めます。酸およびアルカリによる腐食に効果的に耐性があります |
| Ni(ニッケル) | 高温での鋼の構造安定性を向上させます。熱亀裂に対する耐性を強化します |
| Mo(モリブデン) | 孔食に対する強い耐性。塩化物または硫黄を含む媒体で特に効果的です。耐化学腐食性を向上させます |
| C(カーボン) | マトリックスの硬度を高めます。マンガンと作用して高硬度のオーステナイト構造を形成します |
高温高湿環境でのメリット
実際の運用では、コーンクラッシャーの作業環境には次のような特徴があることがよくあります。
継続的に動作すると、機器の温度が上昇します。
現代の鉱山や工業の生産ラインでは、コーンクラッシャーは一年中継続的に高負荷で稼働しており、シャットダウンやメンテナンスの機会はほとんどありません。長時間の機械動作により装置内部、特に粉砕室付近の温度が上昇し続け、局所的に高温環境が形成されやすくなります。
この状態では、通常の材料では熱膨張、冷熱、収縮の繰り返しにより熱疲労亀裂が発生し、脆化や破壊の原因となることもあります。高マンガン鋼の圧延モルタル壁は、Ni元素を添加することで高温での構造安定性を向上させ、高温応力による構造変化に耐え、温度変動による損傷を効果的に防ぎ、長期の高温下でも良好な機械的特性を維持します。
粉砕された材料は水分含有量が高く、湿度も高くなります。
鉱石、石炭、建設固形廃棄物などの実際の粉砕材料では、特に南部の湿潤な気候や地下鉱山環境では、水分含有量が多くなることがよくあります。このタイプの高湿度の材料は、粉砕プロセス中に蒸気と水の膜を形成する可能性が非常に高く、その結果、次のような結果が得られます。
コンポーネントの表面は湿気によって継続的に侵食されます。
湿気の多い微環境を形成し、腐食反応を悪化させます。
材料の界面張力が増加し、摩耗パターンに影響を与えます。
上記の問題に対応して、高マンガン鋼のクロム (Cr) 元素は材料の耐酸化性と耐水腐食性を大幅に向上させ、湿潤環境下でも低い腐食速度を維持します。同時に、高靭性マトリックス構造により、水和による材料の剥離や亀裂が防止され、圧延モルタル壁の耐用年数が大幅に延長されます。
一部の材料には腐食性成分が含まれています。
粉砕される鉱物原料の多くには、硫化物、酸酸化物、塩化物イオンなどの化学成分が含まれています。
黄鉄鉱やモリブデンなどの硫黄を含む鉱石。
石炭に含まれる酸性不純物。
建設廃棄物に含まれる産業廃棄物残留物。
これらの化学媒体は金属との化学反応を非常に起こしやすく、その結果、表面の孔食、応力腐食、さらには切断破壊が発生することがあります。特に湿度と温度が混在する条件下では、腐食速度はさらに加速します。
高マンガン鋼の圧延モルタル壁は、モリブデン (Mo) 元素を添加することによって安定した耐食相で形成され、酸性およびアルカリ性媒体の侵食に効果的に抵抗できます。同時に、作業中に緻密な酸化皮膜を形成し、鋼素地との接触による腐食を防ぎ、腐食の拡散を遅らせ、内部構造を保護します。
粉塵濃度が高く、微小電気化学的腐食を引き起こす:
粉砕作業中には微細な粉塵が多量に発生します。これらの塵は機器の金属表面に付着し、空気中の水蒸気や化学ガスと混合して弱電解質環境を形成します。 「マイクロセル効果」は、異なる金属接触領域でも発生し、電気化学的腐食を引き起こす可能性があります。
このタイプの腐食は通常、局所的な腐食ピット、材料の黒化、または表面の剥離として現れ、無視されがちですが、長期間の蓄積により、圧延モルタル壁に不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。
この隠れた腐食に対処するために、高マンガン鋼圧延モルタル壁の多元素比が自然な障壁となり、その中でも Cr と Mo は電気化学的腐食に対して特に優れた耐性を備えており、粉塵濃度が高く、イオン活動が頻繁に発生する環境でも安定した状態を維持します。
上記の作業条件下では、従来の材料は熱疲労や腐食摩耗を起こしやすく、その結果、圧延モルタル壁が破損することがあります。高マンガン鋼合金の圧延モルタル壁は、緻密な酸化膜を形成し、化学媒体の浸食をブロックし、高い靭性と耐亀裂性を維持し、耐用年数を大幅に延長します。通常のマンガン鋼に比べて30%以上寿命が延びるというデータもあります。
アプリケーションシナリオと適応性
コーンクラッシャー高マンガン鋼モルタル壁は、次のような壊れた環境で広く使用されています。
金属鉱山:鉄鉱石、銅鉱石、ニッケル鉱石などの高硬度で腐食性の高い鉱物
非金属鉱山: 珪砂、長石、蛍石、その他の硫黄を含む非金属材料
石炭産業:石炭脈石、含硫黄炭などの酸性湿炭層
建材産業:コンクリートリサイクル材、レンガ、瓦・タイル端材、建設廃棄物等 塩・アルカリ固形廃棄物
これらの用途において、コーンクラッシャーの高マンガン鋼圧延モルタル壁は、高強度と高靱性を維持するだけでなく、合金元素の相乗効果により優れた自己修復能力と再硬化能力も備えており、繰り返しの衝撃で複数の硬化層を形成し、摩耗プロセスを遅らせることができます。